Vào ngày 23 tháng 2 năm 1987, một vòng lửa xé toạc bầu trời trong Đám mây Magellan Lớn, một thiên hà nhỏ quay quanh chúng ta cách chúng ta khoảng 168.000 năm ánh sáng. Đêm đó, một ngôi sao khổng lồ, màu xanh lam lớn gấp 14 lần mặt trời phun ra một vụ nổ siêu tân tinh sáng hơn và gần Trái đất hơn bất kỳ nơi nào khác nhìn thấy trong 400 năm qua. (Các nhà khoa học đặt tên cho vụ nổ đó là "siêu tân tinh 1987A", vì rõ ràng sự kỳ quái cũng chết như người khổng lồ màu xanh đó.)
Trong 32 năm kể từ khi các nhà thiên văn phát hiện ra vụ nổ, một màn sương mù của khí và bụi, nhiều hệ mặt trời đã tràn vào không gian nơi ngôi sao cũ từng là. Ở đó, các nhà khoa học đã tìm thấy một trong những quan điểm rõ ràng nhất từ trước đến nay về một cái chết sao dữ dội và hậu quả bụi bặm của nó. Tuy nhiên, một điều họ chưa bao giờ tìm thấy là xác chết của chính ngôi sao - cho đến tận bây giờ.
Sử dụng kính viễn vọng Atacama Large Millimét / milimét Array (ALMA) ở Chile, một nhóm các nhà nghiên cứu đã quan sát khu vực vụ nổ bụi và xác định một "đốm" phóng xạ mà họ tin rằng che giấu phần còn lại của ngôi sao hùng mạnh chịu trách nhiệm về siêu tân tinh 1987A. Theo một nghiên cứu được công bố hôm thứ ba (19/11) trên Tạp chí Vật lý thiên văn, đốm sáng phát sáng gấp đôi so với bụi xung quanh nó, cho thấy vật thể này che giấu một nguồn năng lượng mạnh mẽ - có thể là một xác chết sao siêu sáng, rực rỡ được gọi là ngôi sao neutron.
"Lần đầu tiên chúng ta có thể nói rằng có một ngôi sao neutron bên trong đám mây này trong tàn dư siêu tân tinh", tác giả nghiên cứu chính Phil Cigan, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Cardiff ở Wales, cho biết trong một tuyên bố. "Ánh sáng của nó đã bị che khuất bởi một đám mây bụi rất dày, chặn ánh sáng trực tiếp từ ngôi sao neutron ở nhiều bước sóng, giống như sương mù che khuất ánh đèn sân khấu."
Các nhà nghiên cứu đã nghi ngờ trong nhiều năm rằng một ngôi sao neutron ẩn nấp sau màn sương mù bụi bặm năm 1987A. Để tạo ra khối khí khổng lồ được thấy ở đó ngày hôm nay, ngôi sao tiền thân, ở thời kỳ đỉnh cao của nó, phải gấp gần 20 lần khối lượng mặt trời của Trái đất và trước khi hết nhiên liệu và phát nổ, ngôi sao đó phải gấp khoảng 14 lần mặt trời khối lượng.
Những ngôi sao lớn có thể trở nên nóng đến mức các proton và electron ở lõi sao kết hợp thành neutron, tạo ra một lũ các hạt hạ nguyên tử nhỏ, ma quái gọi là neutrino trong quá trình này. Sau cái chết bùng nổ của một ngôi sao như vậy, lõi nén lại thành một quả cầu neutron tinh khiết cực nhanh, cực kỳ nhanh, được gọi là sao neutron.
Những quan sát ban đầu của 1987A đã xác nhận rằng rất nhiều neutrino đang tràn ra khỏi đống đổ nát của sao. Ánh sáng rực rỡ của đám mây bụi xung quanh cũng cho thấy một vật thể cực kỳ phát sáng nằm bên trong. (Các sao neutron phát ra các tia sáng của tia X ra khỏi các cực của chúng được gọi là các xung và là một trong những vật thể sáng nhất trên bầu trời.) Tuy nhiên, bụi quá dày và quá sáng để các nhà thiên văn nhìn rõ bên trong.
Để vượt qua trở ngại đó, các tác giả của nghiên cứu mới đã sử dụng kính viễn vọng ALMA mạnh mẽ để xem xét sự khác biệt đáng kinh ngạc trong vài phút giữa các bước sóng ánh sáng bên trong 1987A. Phân tích không chỉ cho thấy nơi một số phần của đám mây phát sáng hơn các phần khác, mà còn cho phép nhóm nghiên cứu suy ra loại nguyên tố nào có trong khí và bụi.
Họ đã tìm thấy một đốm năng lượng sáng hơn mức trung bình gần trung tâm của đám mây, trùng với khu vực có ít phân tử CO (carbon monoxide) hơn phần còn lại của siêu tân tinh. Các tác giả cho biết CO có khả năng bị phá hủy bởi một nguồn nhiệt cao, có khả năng là cùng một nguồn phóng xạ đang làm cho toàn bộ đám mây tỏa sáng. Kết luận này cho thấy một vật thể sáng, dày đặc rất có thể là xác chết của ngôi sao đã đi siêu tân tinh vào năm 1987.
"Chúng tôi tin tưởng rằng ngôi sao neutron này tồn tại đằng sau đám mây và chúng tôi biết vị trí chính xác của nó", đồng tác giả nghiên cứu Mikako Matsuura, cũng thuộc Đại học Cardiff, cho biết trong tuyên bố. Các quan sát bổ sung của blob sẽ tiết lộ thêm về bản chất của nó; tuy nhiên, thử nghiệm thực sự sẽ đến 50 đến 100 năm kể từ bây giờ. Các nhà nghiên cứu nói rằng khi bụi sẽ đủ rõ để tiết lộ động cơ bạo lực bên dưới.
